Комп’ютерна інформаційно-керуюча система

Реферат: Комп'ютерна iнформаційно-керуюча система містить послідовно з'єднані датчик проковзування й підсилювач, тактильний датчик, блоки затримки, комп'ютерний блок керування, підсилювач потужності, привод губок захватного пристрою, елементи АБО, RS-тригери, інтегратор та порогові елементи, лічильники, цифро-аналоговий перетворювач, суматори, керовані ключі, подільник напруги, джерело опорної напруги та елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ. UA 70296 U (54) КОМП'ЮТЕРНА ІНФОРМАЦІЙНО-КЕРУЮЧА СИСТЕМА UA 70296 U UA 70296 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем керування та робототехніки й може бути використана в конструкціях адаптивних роботів, що функціонують в умовах невизначеності, зокрема пристосовуються до маси захоплюваних деталей. Відомо про пристрої та інформаційно-керуючі системи для адаптивних роботів, що безпосередньо контактують з об'єктами маніпулювання (деталями). Такі пристрої та системи на основі аналізу тактильних сигналів датчиків, що формуються при проковзуванні деталей в захватному пристрої робота, дозволяють автоматизувати процеси керування адаптивним роботом при виконанні різних технологічних операцій (автоматичного створення необхідного і достатнього стискального зусилля захватним пристроєм робота при захоплюванні деталі, автоматичне реагування на наявність перешкоди на шляху траєкторії переміщення деталі та/або зміну ваги деталі тощо). Прикладом є пристрій (система) для керування адаптивним роботом [Авт.свід. СРСР №1188700, МКІ G05В 19/00, опубл. Бюл. №40, 1985], що містить захватний орган з губками, блок задавання програми, тактильні датчики, перший і другий приводи відповідно для стискання губок та підйому захватного органу, датчик проковзування, послідовно з'єднані підсилювач, диференціатор, пороговий елемент, RS-тригер, елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ й перший ключ, а також послідовно підключені елемент І й другий ключ, вихід якого з'єднаний з входом другого приводу, а другий вхід - з першим виходом блока задавання програми, підключеного другим виходом до другого входу RS-тригера, а третім виходом - до другого входу першого ключа, вихід якого з'єднаний з входом першого приводу стискання губок, вихід датчика проковзування з'єднаний з входом підсилювача, а виходи тактильних датчиків з'єднані з першим і другим входами елемента І. Така система має наступні проблеми: - низька надійність утримання деталі під час реалізації динамічних режимів маніпулювання (через створення величини стискального зусилля, що відповідає масі деталі у статичному режимі); - низькі функціональні можливості при захоплюванні деталей (з невідомою масою) з забезпеченням необхідної контактної зони для положення губок захватного пристрою на деталі, а також неможливість захоплювання деталей, обмежені геометричні розміри яких не дають можливості здійснити необхідну кількість спробних рухів для створення відповідного масі деталі стискального зусилля. Найбільш близькою до запропонованої є комп'ютерна інформаційно-керуюча система для адаптивного робота [Патент України на корисну модель №42905, В25J 19/00, 2009], що прийнята як прототип. Ця комп'ютерна інформаційно-керуюча система має у своєму складі послідовно з'єднані датчик проковзування й перший підсилювач, тактильний датчик, встановлений на одній з губок захватного пристрою адаптивного робота, перший та другий блоки затримки, комп'ютерний блок керування, підсилювач потужності, привод губок захватного пристрою, перший елемент АБО, послідовно з'єднані перший RS-тригер, інтегратор та перший пороговий елемент, послідовно з'єднані перший лічильник, цифро-аналоговий перетворювач, перший та третій суматори, перший, другий, третій, четвертий, п'ятий, шостий та сьомий керовані ключі, подільник напруги, другий суматор та перший керований ключ, а також джерело опорної напруги й послідовно з'єднані другий RS-тригер і третій елемент АБО, вихід якого з'єднаний з керуючим входом першого ключа, при цьому вихід підсилювача підключений до другого входу першого елемента АБО, перший вхід першого лічильника підключений до другого входу другого елемента АБО, виходу підсилювача й другого входу третього елемента АБО, вихід першого блока затримки з'єднаний з першим входом комп'ютерного блока керування й з другим входом другого RS-тригера, перший вхід якого з'єднаний з першим виходом комп'ютерного блока керування, вихід другого блока затримки з'єднаний з другими входами першого RS-тригера й першого лічильника, з третім входом комп'ютерного блока керування та з першим входом другого елемента АБО, вихід якого підключений до другого входу інтегратора, вихід першого порогового елемента підключений до керуючого входу другого ключа, джерело опорної напруги підключено до другого входу першого суматора, вихід цифро-аналогового перетворювача з'єднаний з входом другого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з другим входом комп'ютерного блока керування, другий вхід другого суматора підключений до другого виходу другого ключа, вихід першого елемента АБО з'єднаний з входом першого блока затримки, а вихід підсилювача потужності з'єднаний з входом привода губок захватного пристрою. Крім того, вихід тактильного датчика підключений через шостий керований ключ до перших входів першого елемента АБО й першого RS-тригера, керовані входи п'ятого, шостого і сьомого керованих ключів, а також вхід другого елемента затримки підключено до другого виходу комп'ютерного блока керування, вхід підсилювача потужності з'єднаний з виходом третього суматора, перший вхід якого з'єднаний через третій керований ключ з виходом першого керованого ключа, третій вхід через п'ятий керований ключ - з виходом другого 1 UA 70296 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 суматора, а другий інвертований вхід через сьомий та четвертий керовані ключі - з виходом джерела опорної напруги, вихід першого порогового елемента підключений до четвертого виходу системи, керованого входу четвертого ключа та до входу елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ, вихід якого з'єднано з керованим входом третього ключа, причому перший і другий входи, а також перший, другий, третій і четвертий виходи системи підключено до двох відповідних виходів та чотирьох відповідних входів комп'ютерного блока керування. Принцип роботи системи оснований на реєстрації сигналів проковзування, що надходять з датчика проковзування під час здійснення роботом серії спробних рухів, та на покроковому нарощуванні величини стискального зусилля захватного пристрою після кожного спробного руху (при наявності проковзування деталі). Сигнали проковзування виникають у випадках, коли величини стискального зусилля захватного пристрою недостатньо для утримання деталі, тобто коли величина стискального зусилля не відповідає масі деталі. Така система має наступні проблеми: - низька надійність процесів захоплювання деталей захватним пристроєм робота, оскільки при реалізації серії спробних рухів системою не контролюється зміщення губок захватного пристрою відносно деталі. Величина такого зміщення - це відстань, яку проходить у вертикальному напрямку захватний пристрій при здійсненні адаптивним роботом всіх спробних рухів в процесі формування необхідної величини стискального зусилля, що відповідає попередньо невідомій масі деталі. Отже, якщо деталь має обмежені вертикальні геометричні розміри, то при величині зміщення захватного пристрою в процесі здійснення спробних рухів, яка перевищує вертикальні геометричні розміри деталі, остання може вислизати (випадати) з губок захватного пристрою. Це суттєво обмежує номенклатуру деталей, з якими може одночасно оперувати адаптивний робот; - мають місце обмежені функціональні можливості системи, що дозволяють адаптивному роботу здійснювати захоплювання деталей (з невідомою масою) при обмеженнях на їх вертикальні геометричні розміри не в автоматичному режимі, а тільки в режимі ручного керування, що суттєво знижує швидкодію процесів захоплювання деталей. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення комп'ютерної інформаційнокеруючої системи шляхом зміни схемотехнічного виконання системи та введення додаткових електронних блоків, що дозволить при захоплюванні деталей з невідомою масою та обмеженими вертикальними геометричними розмірами для створення необхідної величини стискального зусилля здійснювати в автоматичному режимі багатоетапну серію спробних рухів з поверненням захватного пристрою перед початком кожного нового етапу в початкове положення та забезпечувати на кінцевому етапі розташування губок захватного пристрою в межах допустимої контактної зони на деталі для забезпечення надійної реалізації адаптивним роботом запланованої траєкторії з необхідними швидкостями переміщення деталі. Поставлена задача вирішується тим, що комп'ютерна інформаційно-керуюча система містить послідовно з'єднані датчик проковзування й підсилювач, тактильний датчик, встановлений на одній з губок захватного пристрою адаптивного робота, перший та другий блоки затримки, комп'ютерний блок керування, підсилювач потужності, привод губокзахватного пристрою, перший та другий елементи АБО, послідовно з'єднані перший RS-тригер, інтегратор та перший пороговий елемент, послідовно з'єднані перший лічильник, цифро-аналоговий перетворювач, перший суматор, другий керований ключ, подільник напруги, другий суматор, перший керований ключ, третій керований ключ та третій суматор, а також джерело опорної напруги й послідовно з'єднані другий RS-тригер і третій елемент АБО, вихід якого з'єднаний з керуючим входом першого ключа, при цьому вихід підсилювача підключено до другого входу першого елемента АБО, першого входу першого лічильника та других входів другого і третього елементів АБО, вихід першого блока затримки з'єднаний з першим входом комп'ютерного блока керування й з другим входом другого RS-тригера, перший вхід якого з'єднаний з першим виходом комп'ютерного блока керування, вихід другого блока затримки з'єднаний з другими входами першого RS-тригера й першого лічильника, з третім входом комп'ютерного блока керування та з першим входом другого елемента АБО, вихід якого підключений до другого входу інтегратора, вихід першого порогового елемента підключений до керуючого входу другого ключа, джерело опорної напруги підключено до другого входу першого суматора, вихід цифроаналогового перетворювача з'єднаний з входом другого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з другим входом комп'ютерного блока керування, другий вхід другого суматора підключений до другого виходу другого ключа, вихід першого елемента АБО з'єднаний з входом першого блока затримки, вихід джерела опорної напруги з'єднаний з сигнальним входом четвертого керованого ключа, керований вхід якого підключений до входу елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ, вихід якого з'єднано з керованим входом третього ключа, вхід підсилювача потужності з'єднаний з виходом третього суматора, а вихід - з входом привода губок захватного 2 UA 70296 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пристрою, згідно до пропозиції до складу системи введені послідовно з'єднані другий лічильник і третій пороговий елемент, четвертий елемент АБО та третій елемент затримки, вхід якого з'єднаний з виходом третього порогового елемента, входом елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ та четвертим входом комп'ютерного блока керування, а вихід - з першим входом четвертого елемента АБО, другий вхід якого підключений до другого входу першого лічильника, а вихід - до другого входу другого лічильника, перший вхід якого з'єднаний з першим входом першого лічильника, сигнальний вихід четвертого керованого ключа з'єднаний з другим інвертованим входом третього суматора, вихід першого порогового елемента з'єднаний з входом другого елемента затримки і третім входом третього елемента АБО, а вихід тактильного датчика підключений до перших входів першого елемента АБО й першого RS-тригера. Введення додаткових електронних блоків дає можливість адаптивному роботу при ідентифікації необхідної величини стискального зусилля здійснювати серію спробних рухів поетапно, запам'ятовуючи величину стискального зусилля після кожного етапу, повертати після кожного етапу захватний пристрій в початкове положення, а величину стискального зусилля, що зберігається в пам'яті системи після чергового етапу, використовувати як початкове значення стискального зусилля для наступного етапу. Крім того, система забезпечує надійне захоплювання деталей з обмеженими вертикальними геометричними розмірами в межах допустимої контактної зони, що суттєво розширює клас деталей, з якими може оперувати адаптивний робот. При цьому суттєво підвищується надійність (орієнтовно на 7-10 %) процесів захоплювання різнотипних об'єктів маніпулювання. На рисунку представлено схему комп'ютерної інформаційно-керуючої системи. Система містить тактильний датчик 1, датчик проковзування 2, підсилювач 3, перший 4, другий 5, третій 6 та четвертий 7 елементи АБО, перший 8, другий 9 і третій 10 блоки затримки, перший 11 та другий 12 RS-тригери, перший 13, другий 14 і третій 15 порогові елементи, інтегратор 16, перший 17 та другий 18 лічильники, цифро-аналоговий перетворювач 19, джерело опорної напруги 20, подільник напруги 21, підсилювач потужності 22, привод 23 губок захвата, комп'ютерний блок керування 24, перший 25, другий 26 і третій 27 суматори, елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ 28, а також перший 29, другий 30, третій 31 та четвертий 32 керовані ключі. Вихід тактильного датчика 1 підключений до перших входів першого елемента АБО 4 і першого RS-тригера 11, вихід якого з'єднаний з першим входом інтегратора 16. Вихід датчика проковзування 2 через перший підсилювач 3 підключений до перших входів першого 17 і другого 18 лічильників та до других входів першого 4, другого 5 та третього 6 елементів АБО. Вихід першого елемента АБО 4 через перший блок затримки 8 з'єднаний з першим входом комп'ютерного блока керування 24 й з другим входом другого RS-тригера 12, перший вхід якого підключений до першого виходу комп'ютерного блока керування 24, а вихід - до першого входу третього елемента АБО 6. Вихід першого лічильника 17 через послідовно з'єднані цифроаналоговий перетворювач 19 та другий пороговий елемент 14 з'єднаний з другим входом комп'ютерного блока керування 24. Вихід цифро-аналогового перетворювача 19 підключений також до першого входу першого суматора 25, до другого входу якого підключено джерело опорної напруги 20, а до виходу - сигнальний вхід другого керованого ключа 30. Перший сигнальний вихід другого керованого ключа 30 з'єднаний через подільник напруги 21 з першим входом другого суматора 26, а другий сигнальний вихід - з другим входом другого суматора 26, вихід якого через послідовно з'єднані перший 29 та третій 31 керовані ключі підключений до першого входу третього суматора 27, другий інвертований вхід якого через четвертий 32 керований ключ з'єднаний з виходом джерела опорної напруги 20. Вихід третього елемента АБО 6 з'єднаний з керованим входом першого ключа 29. Вихід другого елемента затримки 9 з'єднаний з другими входами першого RS-тригера 11 і першого лічильника 17, з першим входом другого елемента АБО 5 та з третім входом комп'ютерного блока керування 24. Вихід другого елемента АБО 5 підключений до другого входу інтегратора 16, вихід якого через перший пороговий елемент 13 підключений до керованого входу другого ключа 30 і третього входу третього елемента АБО 6. Вихід другого лічильника 18 через третій пороговий елемент 15 з'єднаний з входом третього елемента затримки 10, з входом елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ 28, з керованим входом четвертого керованого ключа 32 та з четвертим входом комп'ютерного блока керування 24. Вихід третього елемента затримки 10 з'єднаний з першим входом четвертого елемента АБО 7, другий вхід якого підключений до другого входу першого лічильника 17, а вихід - до другого входу другого лічильника 18. Вихід першого порогового елемента 13 з'єднаний з входом другого елемента затримки 9, вихід елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ 28 - з керованим входом третього ключа 31, а вихід третього суматора 27 через підсилювач потужності 22 підключений до входу привода 23 губок захватного пристрою. Як тактильний датчик 1 може бути використаний датчик, що встановлюється на одній з губок захватного 3 UA 70296 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пристрою адаптивного робота, з однозначним вихідним дискретним сигналом, що відповідає наявності (наприклад, логічна 1) або відсутності (наприклад, логічний 0) контакту деталі з губкою захватного пристрою робота. Як датчик проковзування 2 можуть бути використані датчики проковзування, що реєструють наявність проковзування деталі в захватному пристрої робота й формують на виході датчика однозначний дискретний сигнал, що відповідає наявності (логічна 1) або відсутності (логічний 0) проковзування (наприклад, датчики проковзування відповідно Патенту України на корисну модель №27722, 2007 та Патенту України на винахід №79155, 2007). Комп'ютерний блок керування 24 може бути реалізований на програмноапаратному рівні за допомогою мікроконтролерів (наприклад, фірм Motorola, Microchip, Toshiba та ін.) або на базі ЕОМ. Запропонована система працює наступним чином. У початковому стані (перед захоплюванням деталі) губки захватного пристрою розведені, на виходах тактильного датчика 1 та датчика проковзування 2 встановлені сигнали нульового рівня, перший 11, другий 12 RS-тригери та лічильники 17, 18 знаходяться у нульовому стані, а відповідно, на виході цифро-аналогового перетворювача 19 напруга дорівнює нулю. При цьому напруга на виході першого суматора 25 відповідає напрузі UОП , встановленій на виході джерела опорної напруги 20. Сигнальні входи першого 29 і четвертого 32 ключів відключені від їх відповідних виходів, сигнальний вхід третього 31 ключа підключений до його виходу, а сигнальний вхід другого ключа 30 з'єднаний з його першим сигнальним виходом, підключеним до входу подільника напруги 21 з коефіцієнтом ділення К. Оскільки вихід подільника напруги 21 з'єднаний з першим входом другого суматора 26, то на виході останнього встановлюється сигнал, який відповідає U напрузі UO  ОП . На першому виході комп'ютерного блока керування 24 формується імпульс К запуску, який є сигналом про необхідність виконання і початок операції захоплювання деталі. Цей імпульс надходить на перший вхід другого RS-тригера 12 і встановлює його в одиничний стан. При цьому сигнал логічної одиниці надходить на перший вхід третього елемента АБО 6, на виході якого також встановлюється сигнал логічної одиниці, який, будучи поданим на керований вхід першого ключа 29, забезпечує його спрацьовування, що призводить до проходження сигналу з виходу другого суматора 26 на вхід підсилювача потужності 22, а з останнього - на привод 23 губок захватного пристрою. Сигнал UО забезпечує створення приводом 23 губок захватного пристрою мінімального (початкового) стискального зусилля. Губки захватного пристрою під дією приводу 23 починають зближуватись. В момент торкання деталі губками захватного пристрою спрацьовує тактильний датчик 1, імпульс з виходу якого подається на перший вхід першого RS-тригера 11 і на перший вхід першого елемента АБО 4. Цей імпульс переводить перший RS-тригер 11 в одиничний стан, тобто на його виході формується сигнал, що відповідає рівню логічної одиниці, який надходить на перший вхід інтегратора 16, на виході якого формується сигнал лінійно наростаючої напруги. При цьому також формується сигнал на виході першого елемента АБО 4, який, будучи затриманим першим блоком затримки 8, надходить на перший вхід комп'ютерного блока керування 24, даючи команду на здійснення адаптивним роботом спробного руху, а також на другий вхід другого RSтригера 12, переводячи його у нульовий стан. Нульовий сигнал на виході останнього викликає появу логічного нуля на виході третього елемента АБО 6, а відповідно, розмикання першого керованого ключа 29. Напруга з виходу другого суматора 26 відключається від підсилювача потужності 22 і привод 23 припиняє процес стискання губок захватного пристрою. Адаптивний робот виконує спробний рух, тобто переміщує захватний пристрій з деталлю на відповідну апріорно визначену відстань у вертикальному напрямі. Якщо стискального зусилля недостатньо для утримання деталі, то вона починає проковзувати між губками захватного пристрою, що викликає спрацьовування датчика проковзування 2, сигнал з якого, будучи посиленим підсилювачем 3, подається на другий вхід першого елемента АБО 4, на перші входи першого 17 і другого 18 лічильників, на другий вхід третього елемента АБО 6 та на перший вхід другого елемента АБО 5. На виході останнього також з'являється сигнал, який подається на другий вхід інтегратора 16, внаслідок чого напруга на виході інтегратора 16 скидається до нуля. Сигнал, який надходить на перші входи лічильників 17, 18 викликає збільшення станів на їхніх виходах у двійковому коді на одиницю, а відповідно, і приріст напруги U на виході цифро-аналогового перетворювача 19, яка надходить на перший вхід першого суматора 25. Вихідний сигнал U01  UОП  U суматора 25 надходить через другий ключ 30 та подільник напруги 21 на перший вхід другого суматора 26, на виході якого встановлюється сигнал U1  4 U01 . К UA 70296 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Сигнал на другому вході третього елемента АБО 6 викликає появу логічної одиниці на виході останнього, спрацьовування першого керованого ключа 29, через який напруга U1 що відповідає наступному кроку нарощування стискального зусилля, надходить (через третій суматор 27) на підсилювач потужності 22, а з нього - на привод 23, який формує нове стискальне зусилля. Сигнал на другому вході першого елемента АБО 4 викликає появу сигналу на виході останнього. Цей сигнал, будучи затриманим за часом першим блоком затримки 8, що необхідно для того, щоб привод 23 встиг відпрацювати нове значення стискального зусилля, надходить на перший вхід комп'ютерного блока керування 24 і є одночасно командою на здійснення нового спробного руху. В процесі виконання серії спробних рухів точки контакту губок захватного пристрою з деталлю зміщуються у вертикальному напрямку на відстань, що залежить від кількості здійснених спробних рухів. Вказана послідовність операцій буде продовжуватись до тих пір, поки в процесі виконання спробних рухів губки захватного пристрою залишаються в межах допустимої контактної зони на деталі, при якій забезпечується надійна реалізація адаптивним роботом запланованої траєкторії. При цьому величина вертикального підйому захватного пристрою визначається кількістю n (n  1 2,..., NET ), здійснених на поточний , момент часу спробних рухів, яка реєструється на виході другого лічильника 18. Якщо губки захватного пристрою виходять за межі допустимої контактної зони, то вихідний сигнал n  NÅÓ другого лічильника 18 призводить до спрацьовування третього порогового елемента15, який подає сигнал на третій елемент затримки 10, керований вхід четвертого ключа 32 та через елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ 28 - на керований вхід третього ключа 31, який при цьому розмикається. При замиканні четвертого ключа 32 напруга з виходу джерела опорної напруги 20 подається на інвертований вхід третього суматора 27, на виході якого формується сигнал UОП , який через підсилювач потужності 22 подається на привод 23, забезпечуючи реверсне розведення губок до початкового стану перед захоплюванням деталі. Час, необхідний для розведення губок, визначає величину часу затримки третього елемента затримки 10. Вихідний сигнал з третього порогового елемента 15 надходить також на четвертий вхід комп'ютерного блока керування 24, чим блоку 24 надається інформація про те, що система ще не ідентифікувала величину стискального зусилля, яка відповідає попередньо невідомій масі деталі, але захватний пристрій вийшов за межі контактної зони на деталі. Комп'ютерний блок керування 24 надає команду адаптивному роботу для здійснення переміщення захватного пристрою вниз у вертикальному напрямку до його початкового положення. Затриманий за часом сигнал з виходу третього елемента затримки 10 надходить на перший вхід четвертого елемента АБО 7, вихідний сигнал якого при цьому скидає другий лічильник 18 до нульового стану, що призводить до встановлення на виході третього порогового елемента 15 сигналу нульового рівня, а відповідно до розмикання четвертого керованого ключа 32 і до замикання третього керованого ключа 31. При цьому на перший вхід третього суматора 27 подається сигнал U0i  UОП  іU , який зберігається на виході другого суматора 26, забезпечуючи за допомогою привода 23 стискання губок захватного пристрою з відповідною величиною стискального зусилля. Знову спрацьовує тактильний датчик 1, а на виході першого елемента затримки і відповідно на першому вході комп'ютерного блока керування з'являється сигнал, що є командою на здійснення нового спробного руху. В подальшому будуть здійснюватись почергово спробні рухи та стискання губок з покроковим нарощуванням величини стискального зусилля. При спрацьовуванні датчика проковзування 2 відповідний сигнал надходить на перші входи лічильників 17, 18 і викликає збільшення у двійковому коді на одиницю станів на їхніх виходах, але при цьому вихідний сигнал другого лічильника 18 буде відповідати номеру спробного руху n на черговому j -му етапі створення необхідної величини стискального зусилля, який визначається розмірами допустимої контактної зони, а вихідний сигнал першого лічильника 17 - загальній поточній кількості і здійснених адаптивним роботом спробних рухів i  ( j  1)NET  n . Вказана послідовність операцій буде продовжуватись до тих пір, поки стискальне зусилля не стане достатнім для надійної фіксації деталі між губками захватного пристрою. В цьому випадку сигнал на виході датчика проковзування 2 при наступному спробному русі буде відсутнім, а відповідно, не надходить і скидальний імпульс на другий вхід інтегратора 16. Напруга на виході інтегратора 16 зростає, поки не досягне рівня спрацьовування першого порогового елемента 13, який при цьому подає сигнал на другий елемент затримки 9, керований вхід другого ключа 30 та третій вхід третього елемента АБО 6. При цьому сигнальний вхід другого ключа 30 відключається від його першого сигнального виходу і підключається до другого сигнального виходу. Це призводить до того, що вихідний сигнал U0i  UОП  iU (це і номер ступені стискального зусилля) першого суматора 25 надходить на другий вхід другого 5 UA 70296 U 5 10 15 20 25 30 35 суматора 26, оминаючи подільник напруги 21, тобто буде в К разів більше величини сигналу Ui . Одночасно сигнал на третьому вході третього елемента АБО 6 викликає появу сигналу на виході останнього, спрацьовування першого ключа 29, а відповідно, збільшена в К разів напруга U0i надходить через підсилювач потужності 22 на привод 23, який відповідно збільшує стискальне зусилля захватного пристрою. При цьому останнє збільшення напруги в К разів необхідне для створення в подальшому стискального зусилля, що буде виключати випадіння деталі з захватного пристрою в динамічних режимах, зокрема внаслідок прискорень, що виникають при реалізації адаптивним роботом запланованих траєкторій на високих швидкостях. Вихідний сигнал другого блока затримки 9, час затримки якого забезпечує створення приводом 23 масштабованої величини стискального зусилля відповідно до сигналу U0i , подається на третій вхід комп'ютерного блока керування 24, після чого адаптивний робот може здійснювати необхідну технологічну операцію, а також на другий вхід першого RS-тригера 11, скидаючи тригер 11 у нульовий стан, перший вхід другого елемента АБО 5, забезпечуючи скидання інтегратора 16 у нульовий стан, другий вхід четвертого елемента АБО 7, переводячи у нульовий стан другий лічильник 18, і на другий вхід першого лічильника 17, який при цьому знову повертається до нульового стану. Таким чином система знаходиться у початковому стані перед захоплюванням наступної деталі. Якщо при здійсненні серії спробних рухів на передостанньому (r  1) -му спробному кроці, кількість r яких визначається розрядністю першого лічильника 17, надійна фіксація деталі між губками захватного пристрою не забезпечується, то вихідна напруга Ur  rU цифроаналогового перетворювача 15 призводить до спрацьовування другого порогового елемента 14, а відповідно, на другий вхід комп'ютерного блока керування 24 подається сигнал, який буде інформувати про неможливість здійснення процесу захоплювання деталі. Позитивний ефект проявляється в тому, що в порівнянні з системою згідно патенту України на корисну модель №42905 до складу запропонованої системи введено додаткові електронні блоки, що дозволяє адаптивному роботу створювати необхідне стискальне зусилля для захоплювання деталей з невідомою масою і обмеженими вертикальними геометричними розмірами при забезпеченні положення точок контакту губок захватного пристрою в межах допустимої контактної зони на поверхні відповідної деталі. При роботі адаптивного робота з широкою номенклатурою деталей, які відрізняються за масою та мають обмежені вертикальні геометричні розміри, завдяки блокам, додатково введеним в комп'ютерну інформаційнокеруючу систему, забезпечується ідентифікація величини необхідного стискального зусилля на основі багатоетапної реалізації методу спробних рухів та розміщення захватного пристрою в допустимій контактній зоні відповідної деталі перед початком реалізації адаптивним роботом запланованої траєкторії. Нові властивості системи розширюють область застосування адаптивних роботів, а також забезпечують суттєве, орієнтовно на 7-10 %, підвищення надійності процесів захоплювання широкого класу деталей. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 Комп'ютерна iнформаційно-керуюча система, що містить послідовно з'єднані датчик проковзування й підсилювач, тактильний датчик, встановлений на одній з губок захватного пристрою адаптивного робота, перший та другий блоки затримки, комп'ютерний блок керування, підсилювач потужності, привод губок захватного пристрою, перший та другий елементи АБО, послідовно з'єднані перший RS-тригер, інтегратор та перший пороговий елемент, послідовно з'єднані перший лічильник, цифро-аналоговий перетворювач, перший суматор, другий керований ключ, подільник напруги, другий суматор, перший керований ключ, третій керований ключ та третій суматор, а також джерело опорної напруги й послідовно з'єднані другий RSтригер і третій елемент АБО, вихід якого з'єднаний з керуючим входом першого ключа, при цьому вихід підсилювача підключено до другого входу першого елемента АБО, першого входу першого лічильника та других входів другого і третього елементів АБО, вихід першого блока затримки з'єднаний з першим входом комп'ютерного блока керування й з другим входом другого RS-тригера, перший вхід якого з'єднаний з першим виходом комп'ютерного блока керування, вихід другого блока затримки з'єднаний з другими входами першого RS-тригера й першого лічильника, з третім входом комп'ютерного блока керування та з першим входом другого елемента АБО, вихід якого підключений до другого входу інтегратора, вихід першого порогового елемента підключений до керуючого входу другого ключа, джерело опорної напруги підключено до другого входу першого суматора, вихід цифро-аналогового перетворювача з'єднаний з входом другого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з другим входом комп'ютерного 6 UA 70296 U 5 10 15 блока керування, другий вхід другого суматора підключений до другого виходу другого ключа, вихід першого елемента АБО з'єднаний з входом першого блока затримки, вихід джерела опорної напруги з'єднаний з сигнальним входом четвертого керованого ключа, керований вхід якого підключений до входу елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ, вихід якого з'єднано з керованим входом третього ключа, вхід підсилювача потужності з'єднаний з виходом третього суматора, а вихід - з входом привода губок захватного пристрою, яка відрізняється тим, що до складу системи введені послідовно з'єднані другий лічильник і третій пороговий елемент, четвертий елемент АБО та третій елемент затримки, вхід якого з'єднаний з виходом третього порогового елемента, входом елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ та четвертим входом комп'ютерного блока керування, а вихід - з першим входом четвертого елемента АБО, другий вхід якого підключений до другого входу першого лічильника, а вихід - до другого входу другого лічильника, перший вхід якого з'єднаний з першим входом першого лічильника, сигнальний вихід четвертого керованого ключа з'єднаний з другим інвертованим входом третього суматора, вихід першого порогового елемента з'єднаний з входом другого елемента затримки і третім входом третього елемента АБО, а вихід тактильного датчика підключений до перших входів першого елемента АБО й першого RSтригера. Комп’ютерна верстка А. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7